I utvecklingsarbetet för att minska energiförbrukningen och variationerna i råjärnskvalitet genom effektivare PCI (pulverized coal injection) har försök gjorts. Detta för att bidra med information om vilka förändringar som krävs för att minska stoftgenerering till följd av materialsönderfall och dålig förbränning i masugn. Stoft och slamprover uttagna under en försökskampanj från LKAB:s experimentmasugn (EBF) har analyserats för att jämföra vilka faser och kemisk sammansättning proverna innehåller. Under kampanjen har två olika kol (lågflyktigt kol A och högflyktigt kol B) injicerats med olika mängd och sätt att tillföra syret till masugnen. I slammet vid injektion med kol A och syreberikning genom lansen kunde kolet hittas i förening med kisel i SiC (kiselkarbid).

Detta examensarbete har utförts vid LKAB:s FoU-avdelning i Luleå och vid LKAB:s metallurgiska laboratorium i Malmberget. LKAB har en världsledande position som producent av järnmalmsprodukter till stålindustrin. Huvudprodukten är magnetitbaserade pellets för råjärnsframställning i Masugnar och direktreduktionsugnar. En förutsättning för en jämn och hög masugnsdrift är en god gasgenomströmning med ett lågt tryckfall. Abnorm svällning av pellets medför minskad porositet i pellets och minskade hålrum i beskickningen, vilket har en negativ inverkan på gasgenomströmningen.

LKAB är en mineralkoncern och producent av högförädlade järnmalmprodukter till stålindustrin. Järnmalmen från underjordsgruvorna i Kiruna och Malmberget transporteras upp till malmförädlingsverken ovan jord. Där omvandlas råmalmen i sovrings-, anriknings- och kulsinterverket till bland annat pellets som är huvudprodukten. Pellets används för råjärnsframställning i Masugnar och direktreduktionsugnar och de tillverkas i kulsinterverken. De framställs genom att sligen från anrikningsverket blandas med bindemedel samt tillsatsämnen och rullas sedan till kulor.

Vid LKAB´s experimentmasugn har försök med att minska behovet av styckeformigt reduktionsmedel samt att minska variationerna i råjärnskvalitet från masugnen undersökts. Försöket genomfördes under kampanj 15 våren 2005 som en del i ett Jernkontorsprojekt (Closed loop styrning av masugn) med en ökad andel injicerat reduktionsmedel i form av pulveriserat kol. För att kunna upprätthålla en stabil drift av masugnen trots en ökad andel injicerat kolpulver måste finesgenereringen till följd av materialsönderfall minimeras. I examensarbetet har det undersökts hur den ökande andelen injicerat reduktionsmedel i form av två olika sorters kolpulver påverkat pelleten och dess hållfasthet. Materialet som studerats vid försöket är uttaget kontinuerligt under försökets gång via schaktsonder.

Mineralkoncernen LKAB, Luossavaara Kiirunavaara AktieBolag, befinner sig för tillfället i en expansiv period. Företaget opererar på en marknad som under senare år haft en ordentlig tillväxt. Denna tillväxt kan bland annat härledas till att Kina utökar byggandet av Masugnar och importerar stora mängder järnmalm till dessa ugnar. I och med denna marknadssituation finns planer på att öka produktionsnivåerna. Dock finns det vissa hinder till den tänkta produktionsökningen.